Silnik strumieniowy - schematy wymiary.

Witam grupowiczów.
Czy jest kto¶ z was w posiadaniu ksi±¿ki, linku, dokumentu, szkicu na
serwetce z ogólnymi wymiarami poszczególnych czê¶ci silnika strumieniowego?
Tak, konkretnie chodzi mi o silnik odrzutowy strumieniowy, nie pulsacyjny.
Googlowa³em trochê, ale nic konkretnego nie ma, a jak ju¿ to o silnikach
pulsacyjnych. Na allegro znalaz³a siê jedna aukcja ksi±¿ki o mechanice i
jeden rozdzia³ bym po¶wiêcony silnikom strumieniowym, ale znalaz³em j±
niestety w archiwum.
Do czego mi te wymiary? Póki co czysto hipotetycznie zastanawiam siê nad
skonstruowaniem w/w silnika, zbieram informacje, patrzê po cenach etc. Z
warsztatem mia³em niewiele wspólnego wiêc póki co zabieram siê do tego
czysto teoretycznie.
Jak powszechnie wiadomo silnik strumieniowy ma do siebie to, ¿e mo¿e byæ
uruchomiony dopiero przy wymuszonym wlocie powietrza przy dosyæ du¿ej
prêdko¶ci. My¶la³em, ¿eby u¿yæ do tego jakiej¶ solidnej dmuchawy do li¶ci
czy co¶ w tym rodzaju.
Czemu akurat silnik strumieniowy? Bo posiada minimum czê¶ci
mechanicznych(tylko wtryskiwacz paliwa), jest niewybredny co do samego
paliwa i da siê go kontrolowaæ w wymaganym przeze mnie stopniu(czyt.
dzia³a/nie dzia³a).
Z góry dziêkujê za wszelk± pomoc.
Pozdrawiam,
Sqeeb
Reply to
Sqeeb
Loading thread data ...
formatting link
nazwie, to akurat forum jest poswiecine siulnikom strumieniowym :-)
pozdrowienia
krzys
ps.
max. sprawnosc silnika strumieniowego w powietrzu w temp. pokojowej to okolo 1/(1+600000/v^2), np. dla predkosci v=300m/s mamy co najwyzej 13%
Reply to
myszek
Witam
Jaka skala Cię interesuje ? Czy chcesz napędzać model, czy prawdziwy pojazd ?
Co do modeli, to jednostronnicowa wzmianka o silniku strumieniowym JF, zawierająca główne wymiary i szkic rozpylacza (bez wymiarów), zanjduje się w książce ( modelarska Biblia:) ) W. Schier. "Miniaturowe Lotnictwo" część 2
Osiągi nie były jednak rewelacyjne, bo mniaturowy (długość ok 230 mm, średnica ok 50 mm) silniczek, przy prędkości 80 km/h dawał ciąg ok. 30 gram, a dopiero przy prędkości 320 km/h ciąg wzrastał do ok. 490 gram.
Silniki nie należały do szczególnie bezpiecznych, stąd integralny - umieszczony w płaszcu silnika zbiornik paliwa zaopatrzony był w zawór bezpieczeństwa.
Pozdrowienia PP
Reply to
PL(N)umber_One
Raczej jaki ci±g. Pojazd. Ci±g rzêdu 150-200N by³by potrzebny.
Hym. To nowa/stara pozycja?
To tak 'na oko' mój pewnie musia³by mieæ wymiary 500mm x 100mm. Wci±¿ zastanawiam siê w czym problem 'na chwile' wdmuchiwaæ powietrze do wlotu powietrza silnika z du¿± prêdko¶ci±? Jak uzyska jaki¶ tam ci±g to bêdzie samoistnie siê rozpêdza³ przecie¿.
Erm... Tu mnie zbi³e¶ z tropu. My¶la³em, ¿e dziêki ich prostocie by³y te¿ w miare bezawaryjne. Jedyny mankament to sterowanie si³± ci±gu.
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
W³a¶nie przegl±dam.
Nie widzê gdzie w tym wzorze który naskroba³e¶ jest co¶ o temperaturze otoczenia, wiêc pytam - sprawno¶æ bêdzie wzrastaæ czy maleæ ze spadkiem temp? Wiesz mo¿e jak wypada sprawno¶æ silnika strumieniowego na tle innych odrzutowych?
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
Ksiązka Schiera stara, dostępna raczej na Allegro, czy w antykwariacie, nie mniej zawiera ledwie 1 stronę o tym napędzie. Jeżeli dalej trwasz przy swoim pomyśle, to jak podasz na priv adres do korespondencji, to mogę wysłać Ci ksero tej strony, skanera nie posiadam niestety.
Modelarze z tego typu silnikami przestali na szerszą skalę "eksperymentować" na przełomie lat 50/60. O ile dobrze pamietam, to tego typu silnik (oprócz pulsacyjnych - Gado 300), budował w polsce Felicjan Gadomski (lata 50-te). Prawdopodobne, że zawodnoość wynikała też z ówczesnego braku dostępu do odpowiednich materiałów i technologii: blachy zarowytrzymałe, spawanie cienkich blach itp.
Przy założonym ciągu w granicach 100-150N, to wydaje się, że pozostaje tylko "klasyczny" napęd turboodrzutowy.
formatting link
silniki to niestety wydatek pow. 1000EUR. Pozdrowienia PP
Reply to
PL(N)umber_One
Poszed³ pm.
No tak. Na dzien dzisiejszy przy dobrze zaopatrzonym warsztacie i odrobinie zdolno¶ci manualnych mo¿na zbudowaæ silnik turboodrzutowy metod± cha³upnicz±...
Wydaje mi siê ¿e nie. Przy odpowiednio du¿ych rozmiarach musi co¶ z tego wyj¶æ przecie¿ ;-) Pytanie tylko o stosunek mocy do masy. Albo mo¿na pój¶æ w drug± stronê - zbudowaæ silnik o ci±gu 30N i po³±czyæ go w grupê 5-ciu silników.
Widzia³em ju¿ to. Koszty powalaj±. Zreszt± silnik turboodrzutowy jest podobny do silnika strumieniowego, tylko ma 'dmuchawe' i rozrusznik w postaci jakiego¶ silnika po³±czonego z wa³em 'dmuchawy'. Czyli teoretycznie silnik strumieniowy przy odpowiednim przep³ywie powietrza(czyli prêdko¶ci) _po_wi_nien_ daæ porównywalne osi±gi.
Tutaj
formatting link
s± podane jakie¶ wymiary, tylko trzeba by to poprzeliczaæ na nasze i zbudowaæ jaki¶ prototyp.
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
Zaszyta w stalej liczbowej (te 600000 to niecale 300K*cieplo wlasciwe powietrza).
Wzrastac. Najwazniejszy dla sprawnosci jest stosunek energii kinetycznej powietrza do energii cieplnej (czyli z grubsza v^2/T)
Nieporownywalne: przy predkosciach ponizej 700-800m/s sprawnosc jest zdecydowanie mniejsza od turbinowych. Przy wiekszych predkosciach jest mniej wiecej taka sama, bo tez silniki tubrinowe przy tych predkosciach wiekszosc sprezenia uzyskuja we wlocie powietrza (czyli niezbyt roznia sie od strumieniowych).
W skali modelarskiej jest generalnie gorzej, miniaturowe silniczki turbinowe maja sprawnosc zaledwie kilka procent, czyli strumieniowy silnik poddzwiekowy moze byc z nimi porownywalny.
Pozostaja jeszcze pulsacyjne, ktorych sprawnosc jest bardzo rozna dla roznych konstrukcji - w tej dziedzinie mozna prawdopodobnie jeszcze wiele poprawic. I jeszcze cos, co sie nazywa 'pressure jet' i wykorzystuje do sprezania cisnienie propanu, ktory jest paliwem. Wynalazca twierdzi, ze ma to bardzo dobre parametry, ale nie znam innych zrodel, ktore by to potwierdzaly.
pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek
Jeszcze byla taka stara ksiazka Wojcickiego 'silniki rakietowe, strumieniowe i pulsacyjne' czy jakos tak. Autor byl m.in. tworca silniczkow napedzajacych wirnik nosny smiglowca 'Trzmiel'.
pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek
Czyli w warunkach rzeczywistych osiagne znaczy wzrost sprawnosci.
Hym. A moze to tylko kwestia konstrukcji dyfuzora? Byc moze jego odpowiednia geometria jest kluczem do poddzwiekowych ramjetów?
Czyli gra jest warta swieczki. Skoro osiagi moga byc porównywalne to s. strumieniowy bedzie o niebo prostszy w konstrukcji i tanszy w eksploatacji. Sama turbina to juz nie maly klopot.
Hym. W sumie to tez taki silnik strumieniowy, tylko dochodzi do tego jakas membrana i zapalnik. Pewnie byloby potrzebne WN, a to juz móglby byc problem.
Niesprawdzone zródla pozostawmy w spokoju.
A tak z ciekawosci - sa na polskim rynku firmy, które potrafia wykonac dowolna bryle z dowolnej blachy wedlug schematu? Moze jakies nazwy, linki?
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
??? To w jakich warunkach chcesz to uruchamiac? Na duzej wysokosci czy na Syberii? ;-)
Nie. To Fundamentalne Prawo Przyrody, ktore mowi, ze wyzej d* nie podskoczysz.
W dyfuzorze energia kinetyczna powietrza zamienia sie na energie wewnetrzna - w idealnym dyfuzorze bez strat poprzez sprezanie adiabatyczne. Energia kinetyczna moze spasc do zera i juz nie bardziej, wiec w najlepszym przypadku v^2/2=Cp(T2-T1) Cp to cieplo wlasciwe przy stalym cisnieniu (zawiera w sobie przyrost energii wewnetrznej + prace, wykonana na przepchniecie objetosci powietrza do przestrzeni o wyzszym cisnieniu).
Dalej: idealny obieg cieplny dla ustalonej wartosci maksymalnego cisnienia to adiabatyczne sprezanie, ogrzewanie przy stalym cisnieniu, adiabatyczne rozprezanie i ochladzanie przy stalym cisnieniu (czyli wylot na zewnatrz). Sprawnosc takiego obiegu wynosi akurat (T2-T1)/T2
Jak widzisz, maksymalna sprawnosc jest scisle okreslona przez predkosc i temperature. Jezeli sa jakiekolwiek straty w dyfuzorze, dyszy, komorze spalania, to oczywiscie sprawnosc jest mniejsza.
To jeszcze nie wszystko, bo jest jeszcze sprawnosc napedu, ktora wynosi 2v/(v+w) gdzie w jest predkoscia gazow wylotowych. Czyli im mniej wydajny naped, tym sprawniejszy - tyle ze im mniej wydajny naped (czyli nizsza temperatura w komorze spalania) tym wiekszy wplyw maja wszelkie straty energii.
W praktyce jak osiagniesz w warunkach amatorskich 5% sprawnosci, to bedzie duzy sukces.
Najwazniejszy jest oczywiscie problem, w jaki sposob chcesz wstepnie przyspieszyc powietrze do tych 300m/s. Jezeli dmuchawa, napedzana z zewnatrz, to po doliczeniu mocy zuzytej na dmuchanie, sprawnosc maleje katastrofalnie. Taki uklad nazywa sie zreszta 'motorjet' i bywal stosowany w pionierskim okresie napedu odrzutowego (od Coandy poczawszy), niemal zawsze bez sukcesow. Jedynym urzadzeniem, w ktorym poddzwiekowe silniczki strumieniowe spisywaly sie jako-tako, byl smiglowiec z silnikami na koncach lopat. Znaczy kilka takich latalo, ale nigdy nie weszlo do produkcji seryjnej i szerszego uzytku.
Zasadniczo pulsacyjny potrzebuje iskry tylko do startu, albo i to nie. Potem kolejne porcje mieszanki zapalaja sie od cofajacych sie w rurze silnika gazow wylotowych.
Problemem sa oczywiscie zawory - chyba ze zdecydujesz sie na bezzaworowy, w ktorym z kolei problemem jest wlasciwy dobor geometrii i zazwyczaj mniejsza sprawnosc.
pozdrawiam
krzys
Reply to
myszek
W zamrazarce ;-P
Polemizowalbym ;-]
Sceptyk jestes. Mysl pozytywnie.
300m/s to 3*360km/h.... 1080km/h? Skad Ty chcesz taka predkosc wytrzasnac? 747 tak szybko nie lataja... Dmuchawa ogrodowa ma pewnie kolo 50m/s i to wszystko. Czyli jakies 180km/h.
Ewentualnie mozna poszukac sposobu wstepnego rozpedzenia konstrukcji w locie do w/w predkosci. Jak? Hym... Modelarski silnik rakietowy na paliwo stale? ;->
Tak w ogóle, to w moich przemysleniach bylo zalozenie, ze to nie bedzie czystej krwi samolot, tylko jakas taka hybryda albo krótko mówiac 'nie wiadomo co'. Srodkowa czesc to moglaby byc szczelna powloka wypelniona helem, wtedy masa poszczególnych czesci nie bylaby wielkim ograniczeniem. Szacowalem mase calej konstrukcji na 40-50kg, a dwa silniki mialyby byc umieszczone wzdluz powloki helowej. Do tego jakis statecznik z tylu, albo inne cos co by moglo decydowac o kierunku lotu. Taki sterowiec tylko zamiast wentylatora mialy byc napedzany silnikiem odrzutowym.
Ped powietrza ochladza otoczenie, wiec nawet na niewiekiej wysokosci przy duzej predkosci pewnie daloby sie cos osiagnac. Piszac 'niewielkiej' mam na mysli tak do 2km AMSL i 400-600km/h.
Czy bylby on duzo bardziej wydajny niz strumieniowy? Bo wpadlo mi do glowy, zeby naped glówny byl na silnikach pulsacyjnych a silniki strumieniowe pelnily role "dopalacza"(w sensie dodatkowej mocy/predkosci, a nie etymologii tego slowa w lotnictwie).
Nie wiem. W tej chwili nie dysponuje nawet skromnym warsztatem zeby cokolwiek przetestowac, nawet samego balonu bez napedu...
Co z tymi firmami? Sa jakies które produkuja elementy wedlug schematu w ilosci nie przekraczajacych kilku sztuk?
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
Co ja moge - praw fizyki pan nie zmienisz... Przy 50m/s sprawnosc bedzie maksymalnie 0.4% czyli w praktyce nie da sie uzyskac ciagu.
Ano, z tego co wiem, to tak wlasnie startuja pojazdy napedzane silnikiem strumieniowym; takze te amatorskie. Jednak nie tylko amatorskie i nie tylko doswiadczalne - naped strumieniowy pozwolil na znaczne zwiekszenie zasiegu pociskow rakietowych.
Najpierw warto policzyc, jaka wielkosc musialby miec ten balon z helem, zeby dawal znaczaca czesc sily nosnej (bo inaczej nie warto go stosowac). Potem - jaki to bedzie stawialo opor przy 400-600km/h A potem wziac duzy mlotek i wybic sobie z glowy silnik strumieniowy...
Konkretnie: zeby unioslo 50kg, musi miec objetosc rzedu 50m^3 Przy rozsadnym stosunku dlugosci do srednicy to byloby jakies 2.5x2.5x6.5m Nawet przy bardzo malym wspolczynniku oporu, rzedu 0.03, sila oporu przy 600km/h bedzie nie 200 ale 2000N, czyli 4x wiecej niz ciezar. Przy sprawnosci silnikow niecale 4% (przy tej szybkosci tyle wychodzi; w istocie probowano w czasie II wojny instalowac dodatkowe silniki strumieniowe w mysliwcach, ale okazalo sie ze nie warto) zuzycie paliwa wyniesie jakies 500-600kg/h. To tak z grubsza i wstepnie. pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek
Chiba porzucamy ideje strumieniowca jako napedu glównego. Ew. jako dodatkowego w celu zwiekszenia zasiegu.
Pocisków. A w realiach modelarskiego samolotu z amatorskim silnikiem turboodrzutowym dodanie silników strumieniowych w celu zwiekszenia Vmax/zasiegu ma sens?
A turboodrzutowy mialby sens? Tez pewnie znikomy przy takim oporze. Zupelnie o tym zapomnialem, ale wpadka...
Hyyyyyym. Zrobimy tak: ja podam Ci mój kolejny pseudogenialny pomysl a Ty go zweryfikujesz z rzeczywistoscia, ok? ;-)
Modelarski samolot z silnikami strumieniowymi. Uruchamiany albo tak jak startuja samoloty z lotniskowców(za pomoca jakiejs katapulty) albo montujemy na dach mocnego samochodu i rozpedzamy go tak do 200km/h. Jakies sensowne predkosci/zasieg? Pewnie duzo bardziej niz przy tamtej hybrydzie wyzej.
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
W realiach to ma sredni sens. Modele, nawet odrzutowe (z wyjatkiem rakiet), nie lataja zwykle powyzej 300km/h, niechby i 360 czyli 100m/s. Maksymalna sprawnosc silnika przy tej predkosci wynosi 1.5% czyli nadal bardzo watpliwe jest uzyskanie niezerowego ciagu.
Przy 600km/h juz wiadomo, ze to sie udawalo - nawet chlodnice Mustanga podobno dalo sie tak wyregulowac, zeby dawala troche ciagu zamiast stawiac opor. Tyle ze trzeba sie niezle nameczyc, zeby zrobic model osiagajacy 600km/h... i jak juz bedziesz mial taki model, to po co mu dodatkowy silnik strumieniowy? ;->
Patrz wyzej. 200km/h to za malo, ponizej 600 a tak naprawde to 900 nie ma z czym do gosci. Do takiej predkosci mozna rozpedzic model w zasadzie tylko silnikiem rakietowym - i to jest realne, co wiecej silnik strumieniowy jako drugi stopien ma wtedy sens, bo paliwa w rakietowym starczy na pare sekund, a strumieniowy podziala znacznie dluzej.
Tylko uzytecznosc modelu, lecacego z predkoscia 900km/h wydaje sie dyskusyjna. Trzeba go jakos sterowac, a z zasiegu aparatury wyleci w pare sekund, potem cos rozwali i bedzie klopot. Zreszta i tak postawilbys w stan pogotowia cala obrone powietrzna kraju i sasiadow ;-)
pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek
Erm... a Ci z pulse-jets? Po co w ogóle uzywaæ takich silników w warunkach amatorskich?
Zeby dolaæ oliwy do ognia?
Znaczy jako drugi stopieñ mówisz? Czyli co, budujemy rakiete modelarsk± na hydrazyne? ;-) Do czego by to siê mog³o przydaæ... Na wysoko¶ci 50km to ma³o ju¿ powietrza, wiêc na orbite nie mamy co lecieæ... To co atakujemy? Londyn? Czy Berlin? ];->
Okr±¿ymy ziemie po trajektorii balistycznej? ;->
Mo¿na go wyposa¿yæ w auto-pilota. Jak±¶ ma³± szar± myszkê siê wsadzi za sterami ;-]
S±dzê ¿e przy takich wymiarach niekoniecznie. Ale by³by ubaw ;->
Pozdrawiam, Sqeeb
Reply to
Sqeeb
Ci z pulse-jets, zauwaz, tez stosuja strumieniowe dokladnie do dwoch rzeczy: napedzania smigiel i napedzania rakiet.
Stopien startowy moze byc na paliwo stale. Rozpedzamy rakiete do naddzwiekowej, uruchamiamy silnik (moze byc tez na paliwo stale) i lecimy...
...no wlasnie. Jedyne zastosowanie, jakie widze (oprocz atakowania Londynu i oczywiscie oprocz sprawdzenia, czy zadziala) to osiagniecie na strumieniowym wysokosci jakichs 30km, potem dalej baolistycznie albo ewentualnie mozna odpalic trzeci stopien rakietowy i porobic ladne zdjecia Ziemi z gory. Taki uklad powinien byc bardziej ekonomiczny niz naped czysto rakietowy, ale to by trzeba bylo policzyc.
Z tym ze to raczej zaawansowany projekt, wymagalby pewno sporo prob i eksperymentow, obliczen itd. Ostrzegam :-)
Trzeba by dosc duzo paliwa - ale tak na pierwszy rzut oka mogloby to byc nawet realne. Tylko...
...Obawiam sie, ze i przy takich wymiarach urzadzenie, ktore mogloby dostarczyc 100g waglika/izotopu promieniotworczego/botuliny/whatever z Bliskiego Wschodu do Waszyngtonu wzbudziloby niezdrowe zainteresowanie bardzo smutnych panow. A to juz mniej zabawne.
pozdrowienia
krzys
Reply to
myszek

Site Timeline

PolyTech Forum website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.